影響氮化鋁陶瓷導熱性能的因素有哪些

  氮化鋁陶瓷應用，主要是利用氮化鋁陶瓷的導熱率高的特性，氮化鋁陶瓷的質量好不好。核心和關鍵性能指標是高熱導率，理論上來講氮化鋁熱導率可達到320W/(m·K)，但由于種種因素和缺陷造成實際生產的氮化鋁陶瓷熱導率還不到200W/(m·K)，因此提高氮化鋁的熱導率非常重要。鈞杰陶瓷是專門加工各種陶瓷材料的廠家，對氮化鋁陶瓷也是非常了解，為你介紹影響氮化鋁陶瓷導熱性能的因素有哪些。
  首先來說影響氮化鋁陶瓷熱導率的主要因素有晶格的氧含量、致密度、顯微結構、粉體純度等。每一個因素都可能造成氮化鋁陶瓷性能的大幅度的下降。下面我們逐個進行分析。

  氧含量及雜質是哪里來的呢？對于氮化鋁陶瓷來說，由于它對氧的親和作用強烈，氧元素雜質易于在燒結過程中擴散進入AlN晶格，與多種缺陷直接相關，是影響氮化鋁熱導率的最主要根源。那么具體是如何影響的呢？在聲子-缺陷的散射中，起主要作用的是雜質氧和氧化鋁的存在，由于氮化鋁易于水解和氧化，表面形成一層氧化鋁膜，氧化鋁溶入氮化鋁晶格中產生鋁空位。使得氮化鋁晶格出現非諧性，影響聲子散射，從而使氮化鋁陶瓷熱導率急劇降低。
  致密度也是影響氮化鋁陶瓷導熱性能的關鍵。這個因素其實也是比較容易理解的，根據氮化鋁的熱傳導性能，低致密度的樣品存在的大量氣孔，會影響聲子的散射，降低其平均自由程，進而降低氮化鋁陶瓷的熱導率。同時，低致密度的氮化鋁陶瓷材料的機械性能也可能達不到相關應用要求。高致密度是氮化鋁陶瓷具有高熱導率的前提。  
  顯微結構也會影響氮化鋁陶瓷的導熱性能，物質內部的分子結構對物質本身的性能影響還是比較大的。氮化鋁陶瓷的顯微組織結構與其熱力學性能有著一一對應，顯微結構包括晶粒尺寸、形貌和晶界第二相的含量及分布等。實際的氮化鋁陶瓷為多相組成的多晶體，它主要由氮化鋁晶相、鋁酸鹽第二相（晶界相）以及氣孔等缺陷組成。除了對氮化鋁的晶格缺陷進行研究外，許多人還對氮化鋁的晶粒、晶界形貌、晶界相的組成、性質、含量、分布、以及它們與熱導率的關系進行了廣泛研究，一般認為鋁酸鹽第二相的分布對熱導率的影響最為重要。

  知道了影響氮化鋁陶瓷導熱性能的因素有哪些，我們就可以針對這幾點因素對氮化鋁陶瓷的生產工藝進行升級，從而提升氮化鋁陶瓷材料的導熱性能。氮化鋁陶瓷材料生產出來需要進行精密加工才能放在合適的位置上發揮作用，鈞杰陶瓷就是對陶瓷材料精密加工的專業廠家，氮化鋁陶瓷材料精密加工聯系鈞杰陶瓷：136 998 99025。